Расчет деревянных балок перекрытий: онлайн калькулятор
Деревянные брусья для перекрытий в частном строительстве используют часто. Легкость, доступность по цене и возможность самостоятельного монтажа компенсируют способность к возгоранию, поражению грибком и гниению. В любом случае при возведению второго и более этажей просто необходимо произвести расчет деревянных балок перекрытия. Онлайн-калькулятор, который мы представляем в этом обзоре, поможет справиться с этой задачей просто и быстро.
Деревянные брусья для перекрытия – только качественная древесинаЧитайте в статье
- 1 Польза онлайн-калькулятора для расчета деревянных перекрытий
- 2 Расчет деревянного бруса для перекрытия: на что обратить внимание
- 3 Итог
Польза онлайн-калькулятора для расчета деревянных перекрытий
Самостоятельные расчеты утомительны и чреваты риском не учесть какой-либо важный параметр. Так, деревянные балки для перекрытий должны обладать определенным сечением, учитывающим возможную нагрузку на них от мебели и техники, находящихся в помещении людей. При таких расчетах крайне важно знать возможный прогиб балки и максимальное напряжение в опасном сечении.
Разное сечение брусаПреимущества калькулятора в следующем:
- Точность. Формулы расчета учитывают множество параметров. В специальных полях задаются: тип поперечного сечения (круглое или прямоугольное), длину балки между опорами и шаг, параметры используемой древесины, предполагаемую постоянную нагрузку.
- Сроки. Ввести готовые параметры и получить результат выйдет значительно быстрее, чем рассчитывать вручную требуемые значения.
- Удобство. Онлайн-калькулятор расчета деревянных балок составлен таким образом, что после введения всех постоянных величин, вам остается просто подбирать сечение балки до тех пор, пока не будет обеспечена необходимая прочность.
Расчет деревянного бруса для перекрытия: на что обратить внимание
До расчетов и покупки рекомендовано обратить внимание на типы перекрытий. Брус для надежной связки строительных конструкций, бывает следующих видов:
- Балки. Массив квадратного или прямоугольного сечения, уложенный с шагом от 60 см до 1 м. Стандартная длина – 6 м, на заказ изготавливаются балки до 15 м.
- Ребра. Балки, напоминающие широкую (20 см) и толстую доску (7 см). Шаг укладки на ребро не более 60 см. Стандартная длина – 5 м, под заказ – 12 м.
- Комбинация двух типов бруса. Наиболее надежные перекрытия, служащие опорой для пролетов, до 15 м.
Сначала определяется прогиб балки, максимальное напряжение в опасном сечении и коэффициент запаса прочности. Если значение коэффициента получается меньше 1, то это значит, что прочность не обеспечена. В этом случае необходимо изменить условия расчета (изменить сечение балки, увеличить или уменьшить шаг, выбрать другую породу древесины и т.д.)
Длина балок, м | ||||
Шаг укладки, м | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
0,6 | 75*100 | 75*200 | 100*200 | 150*225 |
1 | 75*150 | 100*175 | 150*200 | 175*250 |
Когда нужное сечение найдено требуется рассчитать его кубатуру. Это произведение длины, ширины и высоты. Далее по проекту находим количество балок перекрытия и умножаем на полученный результат.
Брус
Итог
Сращивание двух балок перекрытия = снижение надежностиВажно! Для строительства многоэтажных домов не рекомендовано приобретать балки недостаточной длины. Сращивание, даже качественное, снижает надежность конструкций.
Для наглядности пользователю предоставлено видео расчета древесины для перекрытий.
Watch this video on YouTube
Расчет деревянной балки чердачного перекрытия
РЕКЛАМА
Расчет деревянной балки перекрытия, о котором подробно можно прочитать в статье «Чердачное перекрытие по деревянным балкам», производится в следующем порядке.
Определяются нагрузки на перекрытие в расчете на 1 м2. Нагрузки на перекрытие создаются весом деталей перекрытия и временной эксплуатационной нагрузкой — вес людей, материалов, складируемых на перекрытии и т. п.
Для чердачного перекрытия по деревянным балкам с легким эффективным утеплителем постоянную нагрузку от веса перекрытия обычно принимают не делая расчетов в размере 50 кгс/м2.
Руководствуясь СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», определяем временную эксплуатационную расчетную нагрузку для чердачного перекрытия: 70 кгс/м2 х 1,3 = 91 кгс/м2,
где 70 кгс/м2 — нормативное значение нагрузки на чердачное перекрытие;
1,3 — коэффициент надежности.
Таким образом, общая расчетная нагрузка на чердачное перекрытие в доме составит, округляя в большую сторону, — 150 кг/м2 (50 кгс/м2 + 91 кгс/м2).
Если чердак планируется использовать как неотапливаемое помещение, например, для хранения материалов, то расчетную нагрузку следует увеличить. Нормативное значение нагрузки на перекрытие в этом случае принимаем как для межэтажного перекрытия 150 кгс/м2.
Тогда расчетная временная эксплуатационная нагрузка составит 150 кгс/м2 х 1,3 = 195 кгс/м2. В результате общая расчетная нагрузка на чердачное перекрытие буде равна 250 кгс/м2 (50 кгс/м2 + 195 кгс/м2).
Если чердак в будущем планируется переделать под мансардные отапливаемые помещения с устройством стяжек, полов, перегородок, то общую расчетную нагрузку увеличивают еще на 50 кгс/м2, до 300 кгс/м2.
По известным нагрузке на перекрытие и длине перекрываемого пролета определяют сечение деревянной балки и расстояние между центрами балок — шаг балок.
Для этого используют таблицы из справочников и программы калькуляторы.
Например, в СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом», таблица Б2, приведены размеры балок из досок:
В таблице Б-2 длина пролетов определена для значения расчетной равномерно распределенной нагрузки на перекрытие не более 2,4 кПа =240 кгс/м2. , и максимальном прогибе балки не более 1/360 длины пролета в свету.
В том же СП для не эксплуатируемого чердака предлагаются следующие размеры балок:
В таблице Б-3 расчет сделан для временной эксплуатационной нагрузки всего 0,35 кПа=35 кгс/м2., и максимальном прогибе балки не более 1/360 длины пролета в свету. Такое перекрытие расчитано на редкое посещение чердака людьми.
Шаг балок не обязательно выбирать тот, что указан в таблице. Для балок из досок выгоднее выбрать шаг, кратный размеру листов подшивки, чтобы листы крепить прямо к балкам, без обрешетки.
Товары для строительства и ремонта
⇆
Высоту балки целесообразно выбрать такой, чтобы в межбалочном пространстве разместилась теплозвукоизоляция необходимой по расчету высоты. При этом, следует помнить о том, что цена 1м3 широких досок, как правило, выше, чем узких.
Программу-калькулятор для расчета деревянных балок (файл Excel) можно скачать, если перейти по этой ссылке и в открывшемся окне, в меню слева вверху, выбрать «Файл» > «Скачать».
Для расчета балок чердачного перекрытия в соответствующих окнах программы указывают длину перекрываемого пролета, сечение и шаг балки. В окне программы «при относительном прогибе» следует для чердачного перекрытия выбрать значение 1/200, а в окне «нагрузка по площади» — указать общую нагрузку на перекрытие (150 или 250 или 300 кг/м2, как указано выше).
Подбирают сечение и шаг балки таким образом, чтобы
Следующая статья:
Полы по грунту — общее представление
Предыдущая статья:
Чердачное перекрытие по деревянным балкам
Как спроектировать деревянную балку в соответствии с EN1995
Калькулятор деревянных балок ЕС можно использовать для расчета как требований, так и сопротивления прямой балки.
Возможности анализа включают:
- Точечные поперечные силы и точечные одноосные моменты (кроме кручения)
- Линейные нагрузки (включая линейно изменяющиеся)
- Распределенные нагрузки (включая притоки различной ширины). Подробную информацию о ширине притока см. в статье 170 «Что такое ширина притока» 9.0008
Возможности дизайна включают:
- ULS: Сопротивление моменту (EN 1995-1-1:2004 Cl 6.1.6)
- ULS: сопротивление сдвигу (EN 1995-1-1:2004 Cl 6.1.7)
- ULS: боковая потеря устойчивости при кручении (EN 1995-1-1:2004, класс 6.3.3)
- ULS: подшипник на опорах (EN 1995-1-1:2004 Cl 6.1.5)
- SLS: Анализ прогиба
Поддерживаемые элементы включают:
- Древесина хвойных и лиственных пород
- Ламинированный брус (LVL)
- Клееный брус
В этом примере проработанной конструкции мы рассмотрим процесс проектирования однопролетной несущей перекрытия из LVL. Он будет удерживать 5 балок перекрытий, расположенных на равном расстоянии друг от друга, и жилую динамическую нагрузку. Расстояние между балками составляет каждые 1500 мм, а балка закреплена в поперечном направлении на каждой балке. Это жилой гостиничный номер на первом этаже в Соединенном Королевстве (категория A3). Это соответствует Классу обслуживания 1 для LVL.
1. Создать расчет
При добавлении нового расчета деревянной балки вы можете выбирать между различными типами деревянных балок для жилых помещений. Лист и расчеты для каждого из них одинаковы, однако некоторые значения и критерии по умолчанию, такие как пределы прогиба и расстояние между центрами, были сделаны специфическими для каждого типа балки. Для этого примера мы выберем балку пола.
2. Ввод наших ключевых свойств
Быстрый совет. Если вы не уверены, что что-то означает в ClearCalcs, просто щелкните метку поля для ссылок, проверок, условий и описаний.
Сначала вводим ключевые свойства нашей балки:
- Тип элемента – При нажатии кнопки «Выбрать» открывается список всех свойств и вы можете выбрать размеры пиломатериалов из базы данных или пиломатериалы нестандартных размеров. См. статью по теме Быстрый поиск лучшего раздела с помощью средства выбора участников. Мы хотим использовать брус из клееного шпона Kerto-S и изначально выбираем элемент на основе прошлого опыта: .
- Общая длина балки — Длина между началом и концом балки, независимо от условий поддержки. Выбираем 6000 м.
- Длина между боковыми ограничителями — Мы уверены, что балка имеет достаточную боковую распорку на каждой балке, поэтому длина между боковыми ограничителями равна нашему расстоянию в 1500 мм.
- Ориентация стержня — Все деревянные балки можно анализировать на изгиб вокруг оси Y или Z. Если он изгибается вокруг малой оси, некоторые проверки не требуются (например, боковая потеря устойчивости при кручении). В нашем случае мы выбираем «Загрузка сверху»
- Положение опор слева — Условия поддержки могут быть в любом положении вдоль балки. Консоль можно создать на любом конце, переместив условие поддержки от «0» или «Общая длина балки». В нашем случае просто поддерживаемая позиция по умолчанию является адекватной.
3. Детали загрузки
ClearCalcs предлагает несколько способов ввода нагрузок для различных целей. К ним относятся:
- Распределенная нагрузка (кПа)
- Линейные нагрузки (кН/м)
- Точечные и моментные нагрузки (кН или кНм)
На нем также показана диаграмма всех «нефакторизованных» нагрузок, которые автоматически преобразуют распределенные территориальные нагрузки в эквивалентные линейные нагрузки.
Поскольку мы выбрали тип деревянной балки «Floor Joist», ClearCalcs автоматически заполняет ожидаемую нагрузку в соответствии с EN 1995, которую можно просмотреть на вкладке «Параметры проекта по умолчанию» на боковой панели. Обратите внимание, что это может быть установлено вручную в отдельных расчетах, поэтому не беспокойтесь, если вы еще не изучили вкладку «Проект по умолчанию».
Снимок из настроек проекта по умолчанию:Распределенная нагрузка: Наши 5 балок вводятся как распределенная нагрузка, поскольку разница в действиях минимальна по сравнению с размещением сосредоточенных нагрузок через равные промежутки времени. Однако у вас есть возможность сделать это в таблице «Точечные и моментные нагрузки» ниже. Мы видим, что постоянные нагрузки qk и wG были перенесены из настроек проекта по умолчанию. Все, что необходимо, — это установить ширину притока для нагрузки на пол равной 2000 мм, чтобы отразить возложенную нагрузку на половину длины балок. Дополнительные сведения см. в статье 170-what-is-tributary-width.
- Постоянная нагрузка – оставьте 0,9 кПа, чтобы отразить вес балок и напольных материалов.
- Живая нагрузка — оставьте значение 2 кПа, чтобы отразить таблицу NA.3 Британского национального приложения.
Подсказка: Если балки перекрытия спроектированы в ClearCalcs, вы можете загрузить связи реакций непосредственно в Несущую крышу либо как действующую «Линейную нагрузку» (для регулярно расположенных балок), либо как отдельные сосредоточенные нагрузки. См. 24-связывающих-реакций-между-лучами-и-колоннами-отслеживание-пути-загрузки. Это предотвращает необходимость повторного ввода загрузки и позволяет избежать ошибок.
Точечные и моментные нагрузки:
- Переменная нагрузка — EN1991-1-1:2004 Cl 6.3.1.2 (3) требует, чтобы учитывалась сосредоточенная нагрузка Qk, действующая отдельно. Используя таблицу NA.3 Британского национального приложения, мы подтверждаем, что необходимо проверить временную нагрузку Qk = 2 кН. ClearCalcs «альтернативные» приложенные нагрузки QI, QI2 и QI3 применяются отдельно друг от друга, но комбинируются с другими типами постоянной, снеговой, ветровой нагрузки. , но мы все равно применим для примера. Поскольку сосредоточенная нагрузка не применяется одновременно с UDL, мы применим ее в разделе «Точечные и мгновенные нагрузки».
Собственный вес может рассчитываться автоматически с помощью переключателя собственного веса.
4. Информационные и национальные приложения
EN1995-1-1 определяет ряд пунктов, которые могут быть специально отменены национальными приложениями, которые кратко изложены в предисловии в разделе «Национальное приложение к EN 1995-1-1». ClearCalcs предлагает удобный раздел «Информация и национальные приложения», который дает доступ к быстрому просмотру или изменению этих параметров.
Класс обслуживания – Раскрывающийся список класса обслуживания влияет на коэффициенты продолжительности k_mod и коэффициент деформации k_def. Мы установим класс обслуживания 2 в соответствии с таблицей NA.2 Британского национального приложения (первый этаж). Вы увидите краткий обзор выбранных факторов:
Назначения длительности нагрузки по умолчанию для комбинации нагрузок: ClearCalcs также показывает, какой коэффициент модификации был назначен для каждой комбинации нагрузок. Примерные коэффициенты длительности взяты из Таблицы 2. 2 и могут быть изменены на вкладке «Проект по умолчанию» на боковой панели. Обратите внимание, что все сопутствующие переменные применяются одновременно, т.е. G + QI + все
комп. факторы ( S+W+T).Частичный фактор / влияние ширины трещины: Эти факторы редко требуют корректировки в соответствии с требованиями национального приложения. В нашем случае британское приложение соответствует EN1995, и мы можем оставить его как есть.
Пределы прогиба: Эти требования ожидаются в соответствии с национальным приложением и зависят от использования конструкции. В нашем случае будем считать, что конструкция спроектирована в соответствии с таблицей NA.5 BS EN19.95-1-1:2004 (приложение для Великобритании) и имеет гипсовый потолок. Таким образом, окончательная комбинация полезной нагрузки только из-за переменной нагрузки составляет пролет / 250. Мгновенные пределы могут быть выбраны на основе национальных требований.
Можно настроить абсолютный критерий, который устанавливает жесткий предел любых отклонений. Это может быть установлено для всего проекта в параметрах проекта по умолчанию или может быть установлено вручную для этой структуры.
5. Выбор сечения
В этот момент мы видим, что наш луч проходит с максимальным использованием 90% для отклонения. Тем не менее, мы хотим убедиться, что получаем максимальную отдачу от нашего участника, поэтому вернитесь к селектору участников и просмотрите различные доступные варианты. Мы отмечаем, что мы можем добиться полностью используемой балки, уменьшив толщину балки до 81 LVL вместо 90 мм.
6. Сводка результатов и диаграммы внутренних сил
После того, как мы получили проект балки, мы можем быстро просмотреть соответствующие значения, чтобы убедиться, что все соответствует нашим ожиданиям. На правой панели находится сводная секция, где мы находим такие вещи, как потребность и мощность критического момента, сдвиг, момент и отклонения. Там, где требуется расчет боковой потери устойчивости при кручении на основе критериев Еврокода, также будут показаны итоговые значения.
Мы также можем посмотреть диаграммы сдвига, изгиба и прогиба, чтобы убедиться, что они соответствуют нашим ожиданиям.
Для прогибов на графике всегда будет отображаться мгновенный прогиб для основного случая мгновенного прогиба (характерного или частого). Мы можем прокрутить график вниз, чтобы увидеть точные значения прогиба в разных точках.
Мы также можем видеть «рассчитанные» нагрузки, применяемые для каждой комбинации нагрузок. Мы видим, что нагрузка QI2 = 2 кН была увеличена в 1,5 раза. Также распределенная нагрузка была преобразована в линейную нагрузку и учтена. QI и QI2 не применяются одновременно, как обсуждалось ранее.
7. Печать и список участников
Печать: Теперь мы можем распечатать полностью разработанное изображение. Прежде чем закончить, давайте напишем Комментарий для себя. Это появится в распечатке.
И вот распечатка готова к отправке!
Список участников: ClearCalcs предоставляет удобное расписание участников, которое можно просмотреть на боковой панели и/или распечатать.
Подробный режим:
Хотя предыдущие шаги — это все, что требуется для проектирования нашей балки, может быть желательно увидеть больше информации о балке. ClearCalcs полностью раскрывает все расчеты кода, чтобы увидеть каждый шаг процесса, используемого для проектирования балки. Например, мы можем посмотреть, как рассчитывается прочность на изгиб при поперечном кручении. Некоторые расчеты для наглядности скрыты, однако их можно сделать видимыми, выбрав режим «Подробно». См. 163-как-просмотреть-все-подробные-шаги-расчета. Например, см. уравнение для упругого критического момента потери устойчивости
Несколько слоев
Пользователи могут создавать собственные разделы, если в базе данных нет точного размера и класса, которые вам нужны. Кроме того, можно заламинировать базу данных или пользовательский раздел, при этом все ламинирования будут работать в композите.
На этом мы завершаем наше краткое руководство по проектированию деревянной балки в соответствии с EN1995-1-1:2004 с помощью ClearCalcs.
Балки перекрытий деревянные: виды, метод расчета прогиба
Важным этапом строительства любого здания является устройство межэтажных перекрытий. Они распределяют вес вышележащих элементов здания, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдерживать немалую нагрузку, необходимы крепкие полы. В статье мы расскажем, какие виды балок используются для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий.
Межэтажное перекрытие с деревянными балками
Содержание артикула
- 1 Типы перекрытий
- 2 Типы деревянных балок
- 2.1 Балки сплошные
- 2.2 Клееный брус 900 08
- 2. 3 Двутавры
- 3 Секция балок
- 4 Расчет нагрузки и размеров деревянных балок
- 5 Устройство перекрытий
- 6 Преимущества и недостатки деревянных балок
Типы перекрытий
Перекрытие – горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всей конструкции. При строительстве дома применяют следующие типы полов:
- цокольный или цокольный этаж;
- межэтажное перекрытие;
- мансардный этаж.
Мансардный этаж
Естественно, самыми прочными являются металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше использовать для цокольных плит, так как они несут наибольшую нагрузку. Длинные пролеты с большим расстоянием между балками могут быть выполнены из стальных балок. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними сложно работать, а высокая цена металла удорожает строительство.
Железобетонные балки перекрытий выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их установки понадобится специальное оборудование.
В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надежный и экологически чистый материал, который не нанесет вреда жильцам дома. Деревянные балки относительно недороги и имеют малый вес по сравнению с предыдущими видами, поэтому их легко монтировать. Однако дерево легко воспламеняется, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.
Типы деревянных балок
Деревянные балки различаются по размеру, поперечному сечению, способу изготовления и типу древесины, из которой они изготовлены. От выбора деревянных балок зависит надежность и прочность конструкции. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки на перекрытия применяют доску или брус из массива дерева, либо клееные изделия.
Разновидности деревянных балок
Массивные балки
Балки из массивной древесины менее долговечны, чем клееные или двутавровые балки. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности строители соединяют доски на месте. Их стягивают болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками для предотвращения образования влаги и ржавчины на крепежных элементах.
Клееный брус
Клееный брус изготавливается путем склеивания нескольких частей. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать при возведении перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно делать фигурные перекрытия для арок.
У такой продукции есть и недостатки. При изготовлении могут использоваться некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка брусового перекрытия. Кроме того, клееный брус значительно дороже цельного. Чтобы более эффективно использовать средства, выделенные на строительство, необходимо правильно рассчитать нагрузку и длину балок.
Клееный брус аналогичного сечения с обычным имеет большую прочность
Балки перекрытий изготавливают из хвойных пород, но также часто используют дуб, акацию, клен и другие деревья. Главное условие, необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12-14%. Некоторые виды продукции представлены в таблице ниже.
Двутавры
Преимуществами двутавров являются универсальность, простота монтажа и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.
Устройство двутавра
Двутавр изготавливают из хорошо просушенных строганных или клееных брусов, прочной клееной водостойкой фанеры или плит OSB, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому деревянный двутавр не требует пропитки специальными составами и легко пилится. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройств перекрытия.
Двутавр из ОСП (OSB)
Соединение двутавров между собой
Все виды продукции имеют свой ассортимент. Ассортимент – это выбор различной готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице содержится дополнительная информация о прочности, весе и т. д.
Сечение балок
На прочность пола также влияет поперечное сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:
- прямоугольный;
- кв.м.;
- патрон;
- овал;
- Двутавр.
Наиболее распространены балки прямоугольного сечения. Их легко монтировать и такие брусья послужат лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как прочность конструкции увеличивается с увеличением высоты.
Для чердачных перекрытий часто используют оцилиндрованный брус или оцилиндрованное бревно. Такие балки обладают хорошей прочностью и устойчивостью к прогибам.
Самыми прочными и функциональными являются двутавры.
Расчет нагрузки и размеров деревянных балок
Перед возведением здания необходимо произвести расчет нагрузки и длины балочных перекрытий. Для наилучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с запасом прочности чуть больше расчетного.
Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины
Для правильного расчета нагрузки на балку перекрытия необходимо:
- Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
- Рассчитайте постоянную нагрузку от массы балок, утеплителя и материалов, из которых сделаны пол и потолок.
Для расчета необходимо добавить удельный вес на квадратный метр. метр всех строительных материалов
- Временная нагрузка. Сюда входит масса мебели и людей в здании. Как правило, считается равным 150 кг/м 2 .
- Расчет расчетной нагрузки на метр 2 перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).
Так как для расчета нужно знать нагрузку на погонный метр, то необходимо расчетную нагрузку 1 м 2 умножить на расстояние между балками. Далее полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так рассчитывается нагрузка балочного перекрытия.
Mmax = (q * L 2 )/8
Где:
- q — полная загрузка на кв. м;
- L 2 — квадрат расстояния между стенами.
При проектировании каркаса перекрытия необходимо обратить внимание на пространственную жесткость, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.
Расчет деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R , где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (действующая редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта она считается равной 130 кг/см2.
Из формулы W = b * h 2 /6, зная показатель степени W вычисляем сечение перекрытия. Достаточно указать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).
Прогиб деревянного перекрытия под расчетной нагрузкой не должен быть более отношения к длине балки 1:350 для цокольных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных перекрытий — 1:250.
Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Чтобы определить необходимую длину бруса, прибавьте к этому значению 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройств перекрытия использовать балки сечением, равным 4–5% длины пролета.
Устройство пола
Чтобы здание прослужило долго, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуко- и теплоизоляцию и хорошую вентиляцию.
При монтаже деревянных балок чаще всего используется маячный метод монтажа. Сначала монтируются крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не ошибиться во время работы, используйте уровень. В случае перепада высот балки можно выровнять, подложив под торцы планки, пропитанные битумной грунтовкой.
Перед началом монтажа балки сращиваются или обрезаются до нужного размера. Сращивание балок из бруса по длине обычно осуществляется методом «шпоночный паз». Для этого концы балок спиливают на 1/2 толщины и один конец заглубляют в толщу другого. Затем фиксируются суставы.
Сращивание двух балок
Расстояние между деревянными балками должно быть не менее 60 см и не более 1 метра. В конструкции из бревен или клееного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При устройстве мансардного этажа расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.
Для прочности каркаса концы балок заглубляют в несущую стену не менее чем на 15 см. Для двутавров это значение можно уменьшить до 7 см. Пазы замазываются раствором или пеной. Концы можно крепить к стенам стальными стяжками. В местах опор на балки делается гидроизоляция.
Гидроизоляция балок в местах опор обязательна
Преимущества и недостатки деревянных балок
Использование деревянных балок в строительстве зданий, в отличие от других видов, характеризуется следующими преимуществами:
- доступная цена;
- удобство доставки на строительную площадку;
- возможность установки без применения спецтехники;
- Экологическая безопасность;
- ремонтопригодность.